3.1D: Ampliación y Resolución

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Boundless
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La ampliación es la ampliación de una imagen; la resolución es la capacidad de distinguir dos objetos.

Objetivos de aprendizaje

Definir ampliación y resolución

Puntos Clave

La ampliación es la capacidad de hacer que los objetos pequeños parezcan más grandes, como hacer visible un organismo microscópico.
La resolución es la capacidad de distinguir dos objetos entre sí.
La microscopía óptica tiene límites tanto en su resolución como en su ampliación.

Términos Clave

discos aireados: En óptica, el disco Airy (o disco Airy) y el patrón Airy son descripciones del punto de luz mejor enfocado que puede hacer una lente perfecta con una apertura circular, limitado por la difracción de la luz.
difracción: la ruptura de una onda electromagnética a medida que pasa por una estructura geométrica (por ejemplo, una hendidura), seguida de la reconstrucción de la onda por interferencia

imagen — Figura: **Envejecimiento de tejido y pérdida de visión**: Se trata de micrografías de una sección de un ojo humano. Utilizando algoritmos informáticos y otras tecnologías el panel de la derecha tiene una resolución más alta y, por lo tanto, es más claro. Cabe señalar que ambos paneles están a la misma ampliación, sin embargo el panel de la derecha tiene una mayor resolución y da más información sobre la muestra. Las etiquetas representan diversas partes del ojo humano: membrana de Bruch (B); coroides (C); epitelio pigmentario retiniano (EPR); y bastoncillos retinianos (R). La barra de escala es de 2um.

La ampliación es el proceso de agrandar algo solo en apariencia, no en tamaño físico. Esta ampliación se cuantifica mediante un número calculado también llamado “aumento”. El término aumento a menudo se confunde con el término “resolución”, que describe la capacidad de un sistema de imágenes para mostrar detalles en el objeto que se está fotografiando. Si bien un aumento alto sin alta resolución puede hacer visibles microbios muy pequeños, no permitirá al observador distinguir entre microbios o partes subcelulares de un microbio. En realidad, por lo tanto, los microbiólogos dependen más de la resolución, ya que quieren poder determinar diferencias entre microbios o partes de microbios. Sin embargo, para poder distinguir entre dos objetos bajo un microscopio, un espectador debe primero magnificar hasta un punto en el que la resolución se vuelve relevante.

La resolución depende de la distancia entre dos puntos radiantes distinguibles. Un sistema de imágenes microscópicas puede tener muchos componentes individuales, incluyendo una lente y componentes de grabación y visualización. Cada uno de estos contribuye a la resolución óptica del sistema, al igual que el entorno en el que se realiza la imagen. Los sistemas ópticos reales son complejos y las dificultades prácticas a menudo aumentan la distancia entre fuentes puntuales distinguibles.

A ampliaciones muy altas con luz transmitida, los objetos puntuales son vistos como discos difusos rodeados por anillos de difracción. Estos se llaman discos Airy. El poder de resolución de un microscopio se toma como la capacidad de distinguir entre dos discos Airy estrechamente espaciados (o, en otras palabras, la capacidad del microscopio para revelar claramente detalles estructurales adyacentes). Es este efecto de difracción el que limita la capacidad de un microscopio para resolver detalles finos. La extensión y magnitud de los patrones de difracción se ven afectados por la longitud de onda de la luz (λ), los materiales refractivos utilizados para fabricar la lente objetivo y la apertura numérica (NA) de la lente objetivo. Por lo tanto, existe un límite finito más allá del cual es imposible resolver puntos separados en el campo objetivo. Esto se conoce como el límite de difracción.

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